МУК 4.1.2226-07. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Определение остаточных количеств Циперметрина в воде методом газожидкостной хроматографии. Методические указания
(утв. Роспотребнадзором 18.06.2007)
Примечание
Документ включен в Перечень основных действующих нормативно-методических документов по методам лабораторного и инструментального контроля в системе государственного санитарно-эпидемиологического нормирования (Письмо Роспотребнадзора от 02.12.2008 № 01/14262-8-32). Документ введен в действие с 18 сентября 2007 года.
Утверждаю
Руководитель Федеральной
службы по надзору в сфере
защиты прав потребителей
и благополучия человека,
Главный государственный
санитарный врач
Российской Федерации
Г. Г. Онищенко
18 июня 2007 года
4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ ЦИПЕРМЕТРИНА В ВОДЕ МЕТОДОМ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
МУК 4.1.2226-07
18 сентября 2007 года
1. Разработаны сотрудниками Федерального государственного унитарного предприятия Всероссийский научно-исследовательский институт химических средств защиты растений ФГУП «ВНИИХСЗР».
2. Представлены ФГУП «ВНИИХСЗР» от № ЗА-<...>/06.
Одобрены Комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию при Федеральной службе по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека.
3. Утверждены и введены в действие Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г. Онищенко 18 июня 2007 г.
Настоящие методические указания устанавливают метод газожидкостной хроматографии для определения в воде массовой концентрации Циперметрина в диапазоне 0,0004 — 0,004 мг/куб. дм.
Циперметрин — действующее вещество препарата Ципершанс, ТАБ. СП (30 г/кг), Циткор, КЭ (250 г/л).
Фирма-производитель: ВНИИХСЗР.
Название действующего вещества (IRS)-цис,транс-3(дихлорвинил)-2,2-диметилциклопропанкарбоновой-1 кислоты (RS)-3-фенокси-альфа-цианобензиловый эфир (Ciba-Geigy, ICI, MitcheLL Cotts, SheLL).
Структурная формула (не приводится).
Эмпирическая формула C H O NCl . 22 19 3 2
Чистое вещество, в зависимости от соотношения изомеров, — вязкая жидкость воскообразная масса или кристаллы.
Температура плавления 80,5 °C.
-6 -6 Давление паров 1,29 x 10 - 1,3 x 10 мм рт. ст. при 20 °C.
Плотность 1,12 г/куб. см при 20 °C.
Растворимость в воде при 25 °C, мг/л: 0,5 — 1.
Растворимость в органических растворителях при 20 °C мг/л:
Хорошо растворим в низкомолекулярных кетонах, спиртах, хлорсодержащих углеводородах.
Гидролизуется в щелочной среде, более устойчив в кислой среде.
Краткая токсикологическая характеристика.
Циперметрин относится к умеренно-токсичным пестицидам. Класс опасности 3.
ЛД в зависимости от препаративной формы 79 — 5000 мг/кг. 50
В России установлены следующие гигиенические нормативы для циперметрина:
ДСД — 0,01 мг/кг веса тела человека (общесанитарная);
Циперметрин инсектицид желудочного и контактного действия. Применяется для борьбы с комплексом насекомых — вредителей плодовых, бахчевых, овощных культур, картофеля, виноградной лозы, табака, сои, кукурузы и злаков. В России зарегистрирован препарат циткор; норма расхода 0,32 л/га, двукратно.
1. Метрологическая характеристика метода
При соблюдении всех регламентированных условий проведения анализа в точном соответствии с данной методикой погрешность (и ее составляющие) результатов измерений при доверительной вероятности P = 0,95 не превышает значений, приведенных в таблице 1 для соответствующих диапазонов концентраций.
| Анализируемый объект | Диапазон определяемых концентраций, мг/куб. дм | Показатель точности (граница относительной погрешности), +/- дельта, %, P = 0,95 | Стандартное отклонение, дельта , r +/-, % | Предел повторяемости, r, % | Предел воспроизводимости, R, % |
| Вода | 0,0004 — 0,008 | 200 | 7,4 | 20,7 | 25,3 |
| 0,002 — 0,004 | 150 | 7,6 | 21,3 | 26,0 |
Полнота извлечения вещества, стандартное отклонение, доверительные интервалы среднего результата для полного диапазона концентраций при (n = 24) приведены в таблице 2.
ДОВЕРИТЕЛЬНЫЙ ИНТЕРВАЛ СРЕДНЕГО РЕЗУЛЬТАТА
| Анализируемый объект | Метрологические параметры, P = 0,95, n = 24 | ||||
| предел обнаружения, мг/куб. дм | диапазон определяемых концентраций, мг/куб. дм | среднее значение определения, % | стандартное отклонение S, % | доверительный интервал среднего результата, +/-, % при n = 6 | |
| Вода | 0,0004 | 0,0004 — 0,004 | 86,4 | 7,2 | 7,6 |
Методика основана на извлечении синтетического пиретроида из воды органическим растворителем, с последующей очисткой экстракта на колонке с окисью алюминия и определении газожидкостной хроматографией (ГЖХ) с детектором по захвату электронов (ДЭЗ).
реактивы и материалы
3.1 Средства измерений
Газожидкостной хроматограф «Цвет 500 М» с детектором «по захвату электронов»
Весы аналитические ВЛА-200 ГОСТ 24104-2001
Цилиндры мерные вместимостью 100 куб. см ГОСТ 1770-74
Линейка измерительная с ценой деления 1 мм ГОСТ 17435-72
или интегратор
Допускается использование средств измерения с аналогичными лучшими характеристиками.
3.2 Реактивы
Аналитический стандарт циперметрина с содержанием д.в. не менее 95% ГСО 7736-99
Азот особой чистоты ГОСТ 9293-74
Ацетон, х.ч. ГОСТ 2603-77 н-Гексан, х.ч. ТУ 6-09-3375-78
Насадки для газохроматографической колонки:
Хромосорб W, AW, DMCS (100 — 120 меш) с 2% OV-17, Хемапол, Чехия
Хроматон N-AW-DMCS с 3% OV-1, Хемапол, Чехия
Натрия сульфат, Na SO , х.ч., безводный ГОСТ 4166-76 2 4
Натрия хлорид, NaCl, х.ч. ГОСТ 4233-77
Оксид алюминия для хроматографии 2-ой степени активности ГОСТ 8136-85
Допускается использование реактивов иных производителей с аналогичной или более высокой квалификацией.
3.3 Вспомогательные устройства, материалы
Концентраторы грушевидные вместимостью 50, 100 куб. см ГОСТ 10394-75
Пробирки градуированные с пробками на шлифах
вместимостью 5 куб. см ГОСТ 1770-74
Делительные воронки вместимостью 1000 куб. см ГОСТ 25336-82
Колбы плоскодонные вместимостью 250, 500 куб. см с пробками на шлифах ГОСТ 9737-70
Хроматографические колонки длиной 100 см и 200 см, внутренним диаметром 3 мм
Ротационный вакуумный испаритель ИР-1М ТУ 25-11-917-76
Воронки конусные диаметром 30 — 37 и 60 мм ГОСТ 25336
Колбы круглодонные на шлифе вместимостью 500 куб. см ГОСТ 9737
Установка для перегонки растворителей
Холодильник водяной обратный ГОСТ 9737 Шкаф сушильный ТУ 64-1-1411-76 Баня водяная ТУ 64-1-2850-76 Насос водоструйный ГОСТ 10696
Фильтр Шотта с отводом и конусным шлифом стеклянный крупнопористый, ВФОКЩ 180-ПОР160 ГОСТ 25336-82
Колонки для адсорбционной хроматографии длиной 30 см с диаметром 15 мм.
Допускается применение хроматографических колонок и другого оборудования с аналогичными или лучшими техническими условиями.
4.1. При выполнении измерений необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007, требования по электробезопасности при работе с электроустановками по ГОСТ 12.1.019, а также требования, изложенные в технической документации на газовый хроматограф.
4.2. Помещение должно соответствовать требованиям пожаробезопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009. Содержание вредных веществ в воздухе не должно превышать норм, установленных ГН 2.2.5.1313-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны». Организация обучения работников безопасности труда — по ГОСТ 12.0.004.
5. Требования к квалификации операторов
К выполнению измерений допускают специалистов, имеющих квалификацию не ниже лаборанта-исследователя, с опытом работы на газовом хроматографе. К проведению пробоподготовки допускают оператора с квалификацией «лаборант», имеющего опыт работы в химической лаборатории.
При выполнении измерений соблюдают следующие условия:
Процессы приготовления растворов и подготовки проб к анализу проводят при температуре воздуха (20 +/- 5) °C и относительной влажности не более 80%.
Выполнение измерений на газовом хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.
7. Подготовка к выполнению измерений
7.1 Приготовление стандартных растворов
Стандартный раствор циперметрина в гексане с содержанием 100 мкг/куб. см (раствор 1), 10 мкг/куб. см (раствор 2) и 1 мкг/куб. см (раствор 3).
Стандартный раствор 1 готовят растворением 10 мг в гексане в мерной колбе вместимостью 100 куб. см. Для приготовления стандартного раствора 2 из раствора 1 пипеткой на 10 куб. см отбирают 10 куб. см, переносят в мерную колбу вместимостью 100 куб. см и доводят до метки гексаном. Для приготовления стандартного раствора 3 из раствора 2 пипеткой на 10 куб. см отбирают 10 куб. см, переносят в мерную колбу вместимостью 100 куб. см и доводят до метки гексаном. Стандартные растворы стабильны в течение 6 месяцев при условии хранения в холодильнике.
7.2 Приготовление градуировочных растворов
Градуировочные растворы шкалы стандартов готовят в градуированных пробирках вместимостью 5 куб. см с пробками на шлифах.
В пробирки градуированной пипеткой на 5 куб. см последовательно вносят 0,1, 0,2, 0,4, 0,5 и 1,0 куб. см стандартного раствора 2, что соответствует 1,0, 2,0, 4,0, 5,0 и 10,0 мкг и доводят до 5 куб. см гексаном. Пробирки закрывают пробками на шлифе и их содержимое аккуратно перемешивают. Полученные растворы содержат 0,2, 0,4, 0,8, 1,0 и 2,0 мкг/куб. см.
Градуировочные растворы стабильны при комнатной температуре в течение двух дней.
7.3 Построение градуировочного графика
Для построения градуировочного графика в хроматограф микрошприцем вводят последовательно, в трехкратной повторности, по 1 мкл из серии градуировочных растворов, приготовленных по п. 7.2. Замеряют высоту пиков циперметрина в мм и строят график зависимости высоты пика в мм от концентрации циперметрина в нг. Градуировочный график проверяют ежемесячно.
7.4 Кондиционирование и насыщение
газохроматографических колонок
Колонки с носителями готовят общепринятым методом, устанавливают в термостате хроматографа, без подсоединения к детектору, а затем кондиционируют при скорости азота, рекомендуемой для хроматографического определения (см. п. 9.2) в режиме программирования температуры от 50 до 250 °C со скоростью нагрева 2 °C/мин., а затем в изотермическом режиме при 250 °C в течение 6 — 8 час. Общую подготовку прибора к работе проводят согласно инструкции.
7.5 Подготовка растворителей
7.5.1 Очистка гексана
Гексан встряхивают в течение 20 — 30 мин. с тремя порциями концентрированной серной кислоты, взятой для каждой обработки в количестве 10% по объему. Встряхивание с серной кислотой следует производить на механической качалке в склянке с притертой пробкой, привязав хорошо пробку и завернув склянку в полотенце. После встряхивания с каждой порцией кислоты смеси дают отстояться, после чего отделяют нижний кислотный слой. Затем энергично встряхивают (в делительной воронке) с несколькими порциями концентрированного раствора перманганата калия в 10%-ой серной кислоте, пока цвет раствора не перестанет изменяться. Очищенный гексан промывают водой, 10%-ным раствором едкого натра, снова водой, высушивают безводным сульфатом натрия и перегоняют.
7.5.2 Очистка ацетона
Ацетон обезвоживают безводным сульфатом натрия и перегоняют.
7.5.3 Подготовка колонки, заполненной оксидом алюминия,
для очистки экстракта воды
В колонку помещают ватный тампон и заполняют ее оксидом алюминия (5 г) в гексане. Избыток растворителя сливают, оставляя слой гексана над поверхностью сорбента на высоте 2 — 3 мм.
Отбор проб проводят в соответствии с «Унифицированными правилами отбора проб сельскохозяйственной продукции, продуктов питания и объектов окружающей среды для определения микроколичеств пестицидов», утвержденными Минздравом СССР 21 августа 1979 г. № 2051-79, а также с правилами отбора проб воды ГОСТ Р 51592-2000 «Вода. Общие требования к отбору проб». Отобранные пробы воды хранятся в стеклянной герметически закрытой таре в холодильнике в течение пяти дней.
9.1.1 Экстракция инсектицида из анализируемой пробы
Исследуемую воду (500 куб. см) помещают в делительную воронку вместимостью 500 куб. см, добавляют ~ 10 г кристаллического хлорида натрия и трижды экстрагируют циперметрин гексаном порциями по 50 куб. см. Каждую порцию экстракта пропускают через стеклянный пористый фильтр Шотта со слоем безводного сульфата натрия в грушевидную колбу вместимостью 100 мл, из которой с помощью ротационного вакуумного испарителя отгоняют растворитель до ~ 1 — 2 куб. см. Последнюю порцию фильтрата отгоняют полностью. К сухому остатку пипеткой добавляют 1 куб. см гексана. Колбочку закрывают пробкой на шлифе и ее стенки тщательно обмывают растворителем. В хроматограф вводят 1 мкл полученного раствора. Если конечный экстракт получился недостаточно чистым, его дополнительно очищают хроматографией на колонке с оксидом алюминия.
9.1.2 Очистка экстракта на набивной колонке,
заполненной оксидом алюминия
Для очистки экстракта подготовленную колонку промывают 30 — 40 куб. см хлороформа или бензола, элюат отбрасывают. Сконцентрированный экстракт переносят на хроматографическую колонку (если растворитель был удален полностью, сухой остаток растворяют в 1 — 2 куб. см гексана, а затем переносят на колонку). Стенки грушевидной колбы несколько раз обмывают гексаном, порциями по 1 — 2 куб. см (общий объем 5 куб. см), и при открытом кране колонки дают раствору впитаться. Циперметрин элюируют с колонки 50 куб. см бензола со скоростью 1 кап./сек. в грушевидную колбу вместимостью 100 куб. см. Из колбы с помощью ротационного вакуумного испарителя полностью отгоняют растворитель. К сухому остатку пипеткой добавляют 1 куб. см гексана, колбу закрывают пробкой на шлифе и ее стенки обмывают растворителем. В хроматограф вводят 1 мкл полученного раствора.
9.2 Условия хроматографирования
Насадка колонки 2% OV-17 3% OV-1 на хромосорб W-AW-DMCS на хроматоне (100 - 120 меш.) (80 - 100 меш.)
Размер колонки: длина и внутренний
диаметр, см x мм 200 x 3 200 x 3 T термостата колонки, °C 220 180 T испарителя, °C 230 250 T детектора, °C 320 250 -11 -12 Рабочая шкала электрометра 1,6 x 10 10 x 10 Скорость потока азота, куб. см/мин. 27 40
Скорость протяжки ленты самописца,
мм/час 240 240 Объем вводимой пробы, мкл 1 1 Линейный диапазон детектирования, нг 0,2 - 10 0,5 - 10 Абсолютное время удерживания 3 мин. 40 с 2 мин. 45 с
Количественное определение проводят методом абсолютной калибровки по градуировочному графику.
10. Обработка результатов анализа
Содержание циперметрина в анализируемой пробе (X) мг/кг (мг/л) вычисляют по формуле:
H x A x V
пр
X = ------------- x P, 100 x H x m ст
где: X — содержание циперметрина в пробе, мг/куб. дм; A — концентрация стандартного раствора, мкг/куб. см; H — высота пика рабочей пробы, мм; пр H — высота пика стандарта, мм; ст V — объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, куб. см; P — содержание циперметрина в аналитическом образце, %; m — объем анализируемой пробы воды в куб. см.
параллельных определений
За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, расхождение между которыми не превышает предела повторяемости (1):
2 x |X - X | x 100
1 2
------------------- <= r, (1)
(X + X )
1 2
X , X - результаты параллельных определений, мг/куб. дм;
1 2
r — значение предела повторяемости (таблица 1), при этом r = 2,8 дельта . r
При невыполнении условия (1) выясняются причины превышения предела повторяемости, исправляют их и вновь выполняют анализ.
Результат анализа представляют в виде:
_
(X +/- ДЕЛЬТА) мг/куб. дм при вероятности P = 0,95,
где: _ X — среднее арифметическое результатов определений, признанных приемлемыми, мг/куб. дм; ДЕЛЬТА — граница абсолютной погрешности, мг/куб. дм:
_
дельта — граница относительной погрешности методики (показатель точности в соответствии с диапазоном концентраций, таблица 1), %.
В случае, если содержание компонента менее нижней границы диапазона определяемых концентраций, результат анализа представляют в виде:
«содержание вещества в пробе менее 0,0004 мг/куб. дм» <*>
13. Контроль качества результатов измерений
Оперативный контроль погрешности и воспроизводимости измерений осуществляется в соответствии с ГОСТ ИСО 5725-1-2002 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений».
13.1. Стабильность результатов измерений контролируют перед проведением измерений, анализируя один из градуировочных растворов.
13.2. Плановый внутрилабораторный оперативный контроль процедуры выполнения анализа проводится методом добавок.
Величина добавки C должна удовлетворять условию: d
C = ДЕЛЬТА _ + ДЕЛЬТА _ , d л,X л,X' где +/- ДЕЛЬТА _ (+/- ДЕЛЬТА _ ) - характеристика погрешности л,X л,X' (абсолютная погрешность) результатов анализа, соответствующая содержанию компонента в испытуемом образце (расчетному значению содержания компонента
в образце с добавкой соответственно), мг/куб. дм; при этом:
где ДЕЛЬТА — граница абсолютной погрешности, мг/куб. дм:
_
дельта — граница относительной погрешности методики (показатель точности в соответствии с диапазоном концентраций, таблица 1), %.
Результат контроля процедуры К рассчитывают по формуле: к
_ _ К = X' - X - C , к d _ _ где X', X, C - среднее арифметическое результатов параллельных
d
определений (признанных приемлемыми по п. 11) содержания компонента в образце с добавкой, испытуемом образце и концентрация добавки соответственно, мг/куб. дм.
Норматив контроля К рассчитывают по формуле:
_____________________
/ 2 2 К = \/ДЕЛЬТА _ + ДЕЛЬТА _. л,X' л,X Проводят сопоставление результата контроля процедуры (К ) с нормативом
к
контроля (К).
Если результат контроля процедуры удовлетворяет условию:
процедуру анализа признают удовлетворительной.
При невыполнении условия (2) процедуру контроля повторяют. При повторном невыполнении условия (2) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.
13.3 Проверка приемлемости результатов измерений, выполненных в двух
разных лабораториях, не должно превышать предела воспроизводимости (R):
2 |X - X | x 100
1 2
----------------- <= R, (3)
(X + X )
1 2
X , X - результаты измерений в двух разных лабораториях, мг/куб. дм;
1 2
R - предел воспроизводимости (в соответствии с диапазоном концентраций,
таблица 1), %.
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт химических средств защиты растений» (ФГУП «ВНИИХСЗР»).